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以技术联盟推动纳米技术产业化

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摘要:目前,我国纳米技术的基础研究处于国际领先地位,但是纳米技术成果转化率很低,纳米技术产业化现状堪忧。从比较纳米科技成果转化与一般科技成果转化的特点出发,分析了目前我国纳米技术产业化的主要问题,总结了国外的成功经验,认为我国应该尽快建立纳米技术产业联盟推动纳米技术产业化,并提出5点建议:学习美国模式将产业界和投资界尽早地吸收进入纳米技术研究中;学习日本模式建立纳米技术的市场评估体系;建立完善的技术联盟网络;引进风险投资;为技术联盟提供良好的法律环境;同时培养技术人才和管理人才

关键词:纳米技术;科技成果转化;产业化:技术联盟

0 引言

我国纳米科技的研发始于20世纪80年代,据有关机构统计,2006年以来我国纳米科技在基础研究方面数量和论文引用次数都只仅次于美国,排名全球第二:但在应用研究方面,满足国家重大需求的导向性的应用研究能力不足,研究水平中等;在可转移技术研究方面,能力较差,很多纳米产品只存在实验室里,同国际最新进展相比,我国纳米科技的产业化应用水平仍然处于初始发展阶段。

而在当前形势下,纳米技术产业化对于保持我国纳米科技在基础研究方面已有的优势地位,以及形成新的经济增长点提供科技支撑都具有重要的作用。而纳米技术的跨学科性、实验和技术上的局限性、技术的成熟度不够、研究成本高周期长等问题,这使得纳米技术仅靠一个产业部门或者研究机构将无法加快推动纳米技术产业化进程。所以,迫切需要总结和吸收同外先进的纳米技术产业化经验,完善和优化我国纳米技术产业化模式。

1 纳米技术成果转化的特殊性

1.1 科技成果转化的一般模式

科技成果转化是一项社会系统工程,其主体是企业、高校和研究机构,但政府在其中的规划和组织行为,如科技、产业政策法规,都对转化有不可忽视的重大影响,实际中政府的角色特殊而复杂、科技成果转化的客体为科技成果,在我国科技成果一般分为基础理论研究成果、应用技术成果和软科学成果三大类。

科技成果转化一般可分为以下5个步骤:①技术构思;②获得样品(模型);③小试(将选定的实验品样机研发成产品样机、样品);④中试;⑤规模生产及产业化。

日前促进科技成果转化的机制主要有以下几种:第一,加强科技成果转化的法规建设;第二,建立成果转化专门机构;第三,建立科技园和孵化器,企业尤其是高科技企业既是技术创新的主要承担者,也是技术尤其是高新技术转移和扩散的主要承载者,而催生高新技术企业发育生长的科技工业园和企业孵化器就是技术转移和成果产业化的重要平台;第四,技术许可,大学和研究机构作为专利技术和成果的拥有者,常常通过专利许可和技术转让的方式完成科技成果转化;第五,发挥风险投资的独特作用。总之,科技成果转化需要得到市场、政府、中介的共同支撑,见图1。

1.2 纳米技术成果转化的特点

比起一般的科技成果转化,纳米科技成果转化具有以下几个特点;

第一,纳米技术应用范围广。纳米技术是指在纳米水平上对物质和材料进行研究处理的工作,也就足用单个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术事实上它不隶属于任何一个学科,而是一个交叉性的,涉及到物理、化学、生物、医学、微电子等等。交叉了不同领域,就会渗透到方方面面,将来也会渗透到我们生活的方方面面。所以说纳米技术将来的应用是非常非常广的,可以应用在材料领域、新能源领域、信息技术领域、生物医药领域、环保领域等等。

第二,纳米技术的创新源头主要是高校和科研机构。大部分企业为生产型企业,缺乏持续创新和应用开发能力,只接受非常熟练的技术,尽管作为高科技企业,理应以技术创新为要务,但是在纳米领域,各企业却均表现的力不从心。

第三,纳米技术研发方向不明确。由于科研机构和高校以科研为主导方向,不直接面对市场,国内很多科研机构和高校只是根据科研发展制定了相应的研究规划。而纳米科技是新领域,目前全世界对它的前景和风险还缺乏足够的认识;纳米科技又是各学科的交叉领域,必须在各学科中找到合适的切入点,研发方向成为科研机构和高校从事纳米技术研究中一个关键问题。

第四,纳米技术应用中有很强的规模经济效应。纳米技术成果转化过程中,企业效益好坏很大程度上依赖于其生产规模,因此生产的总成本绝大部分必须一次性投入,并要在成果应用阶段后追加投资扩大规模,这样对资金的一次性需求和连续需求都比较大。

第五,纳米技术基础研究和应用研究同时产生。不同于一般的科技成果,基础研究和应用研究是严格区别开来的,而对于纳米技术,纳米技术基础研究和应用研究是同时产生,纳米的研究成果是一种产品,如纳米陶瓷、纳米染料、纳米T恤等,那么纳米技术研究机构是纳米技术成果的生产基地。

2 产学研合作缺失成为我国纳米技术产业化的主要障碍

我国纳米技术应用成果处于初期阶段,产业化效果不理想,成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分,其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大,大约只有5%的实验室成成果最终能转化为规模化生产。

在纳米科技成果转化过程中,目前存在的主要问题是技术与市场之间的脱节,主要表现在以下两个方面。

一方面,纳米技术属于高新技术,因此回报周期长,按照国际惯例,一个纳米技术企业从建立到突破需要8年时间。而投资者的意图有时不在于项目,而在于筹资,回报周期越短就越促使他们的投资行为。此外,我国许多企业还是生产型企业,缺乏持续的创新和应用开发能力,所以只能接受非常成熟的技术,即中试的放大,其技术选择的接口是产业化链条中比较靠后的阶段,又由于没有雄厚的资金作为支持,这使得国内很多企业不愿意投资到纳米产业中。

另一方面,科研机构往往无力完成从实验室成果到产业化这一过程中的许多复杂的工程化、系统化工作,往往急功近利,实验室成果一一出来,就匆忙“交货”,使得我国纳米技术的技术成熟度比较低,非常不成熟的实验室技术远离市场需求,转化时也没有从市场的角度提出改进的建议,科研机构无法潜心于后续的应用开发和技术支持,技术选择的接口又十分靠前。两者接口的差异,使得纳米技术成果的产业化受到严重影响。

而需求动力和产品订制是纳米技术成果转化的两大动力。需求动力影响纳米技术的扩散和成果转化的实施,而产品订制则影响着纳米技术成果转化的速度和规模。如果实验室的纳米产品无法满足市场需求,研究前期也没有企业愿意产品订制,纳米技术必然不能成功转移,纳米产业化也无从谈起。

3 国外纳米技术产业化模式的经验借鉴

3.1 美国加州纳米技术研究院运营模式

美国加州纳米技术研究院简称CNSI,创建于

2000年12月,是美国加州政府为迎接新技术革命,进一步保持加州在科技和经济上的领先地位而成立的科技创新机构。经过几年的发展,CNSI已经成为美国科研经费最充足、与产业界结合最为紧密的现金技术创新中心之一,无论在学术上还是在技术成果转化以及在纳米技术产业化上都取得了丰硕的成果,这些成果主要依赖于其成熟的运营模式。

3.1.1 CNSI运营模式概况

CNSI是在加州政府、产业界、投资界和专业服务机构的共同支持建立起来的,它以世界名校加州大学洛杉矶分校(UCLA)和加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)为技术支撑,通过组建产业联盟和投资联盟,构建了科研平台、成果转化与教育交流平台和投资产业化平台,其运营模式如图2。

如图所示,CNSI运营模式的最大特点就是打破了原来的纯研究模式,使得科学研究可以针对产业需求进行,建立了科研、成果转化与产业投资有机结合的良好机制,科学研究与市场、科学研究与产业、科学研究与投资有机紧密结合,从而有利于实现科技成果的快速转化及产业化。

3.1.2 CNSI运营模式成功的关键要素

如图3所示,本文认为CNSI的运营成功的关键之处在于产业界和投资界的早期介入,其组建的产业联盟超过了14家世界知名企业加盟,既有像默克(Mer-ck)、安静(Amgen)和凯龙(Chiron)这样的世界级制药介业,也有像英特尔(Interl)、惠普、IBM等信息产业的巨头。其组件的投资联盟吸引了17家世界知名的投资公司,如美国JP摩根公司、美国伊士曼基金等。

对于科研平台,产业界早期介入到研究的选题和立项过程中,这使得纳米技术科学研究导向性更强,纳米技术的研究本身具有方不小确定的特点,产业界的提早介入就为其提供了方向,而且研究的课题又符合市场需求,为之后成果快速转化准备了条件。而在CNSI成果转化与教育交流平台的作用下,对其进行知识产权转移和培育、投资产业化,外对技术转移&企业孵化等提供各项服务,科研项目与产业能够迅速结合,研究成果能够迅速转化。成果转化和产业化平台对科研成果产业化所产生的收益按照市场机制部分返回研究平台,用于支持科学研究的顺利开展。

3.2 日本产业技术综合研究院运营模式

日本产业技术综合研究院是日本最大的国家级公共研究机构,其研究领域非常广泛,涵盖了计量、地质勘探、电子技术、材料技术、生物技术、环境保护、纳米技术在内的许多领域。对于纳米技术,主要是采用与企业合作的方式,国家只是部分投入资金,这样,机构的研究方向与企业的需要更加紧密地结合起来,尽可能快地将科学技术转化为生产力,从而为经济和社会发展服务。

日本综合研究院能够顺利成功开展的关键原因在于有一个完善的科研评估体系,如图4所示。

如上图所示,经济产业省设立的评价委员会由专家、学者、产业界的中立人士组成,分两个层次对独立行政法人进行评价。第一层是评价产业经济部下属的所有独立行政法人的本身运营效果,经济产业省根据评价结果决定研究实验室是撤并或续存。第二层是专门对综合研究院的业务情况进行的评价,评价结果将反映在下一年度计划、下一个中期目标、中期计划、领导和职员的待遇等方面。此外,综合研究院请外部和本机构的人员对研究院内部的中心和部门进行评价,根据评价结果对研究院的发展和研究人员的薪水、职位进行调整。

该评估体系的作用主要体现在3个方面。

第一,对研究实验室的申请进行评估。在综合研究院工作的所有研究人员都可以提出意见,申请成立研究实验室,只有经过评价中心的评价后,通过审议认可的项目可以得到资金和设备的投入。由于评委一般为该领域的专家,构成方式也不拘泥于机构内部,因此,所进行的评价也较为公平、公正。

第二,对研究实验室的存续进行评估。为了保证中心在课题研究和运营管理上的有效性,综合研究院每年都要请专人对中心的各项工作情况进行评价,对其资金的使用情况进行审核,进行必要的控制,一旦发现项目没有任何进展或与原来的研究目标有偏离或已经不适合国际发展的趋势,研究中心就会立即被取消。一般来说研究实验室的设立时间一般为一年,最长可达3年,如果有效果,可以上升、扩建成为研究中心。但无论研究是否完成,研究中心成立7年就会解散,这也保证了研究项目的时效性。

第二,对于研究人员进行评估。通过对领导和员工进行评估,来决定其待遇和职位。但由于研究前沿课题本身具有一定风险性,所以综合研究院只是对研究中心的负责人和研究人员采取降薪方法作为惩罚,剩余的资金则投向其他研究项目。

通过有效的评估体系,对机构的管理和研究工作的效能进行及时评价,保障有效运行,保持科研人员的研究积极性,更好地为产业发展和科技进步提供技术支撑,并且来保证科技成果的实时性,时效性,满足市场的需求,从而有利于科技成果的转化。

3.3 经验总结

通过对CNSI和日本综合研究院的分析可以总结以下4点经验。

①与企业的合作很重要,这种研究机构与企业之间的联系有助于对新技术的预先识别、增强意识、提供测试设备和培训计划,从而可以显著地加速纳米技术产业化的过程。

②推动纳米技术产业化,首先要发掘市场需求,在有限的资金和设施条件下选好研究目标,纳米技术的发展一定要从科研源头上加以调控,科研项目选题要以市场需求为导向,以形成产业化为根本目标,强调市场服务意识。

③科学评估,适时调整。对于不适合市场需求的,要及时中止。利益均衡,多方合作是产业化不断发展的保证。

④纳米技术具有多学科交叉的特性,因此需要加强各领域科研人员之间的协作。

总体而言,从国外的经验可以看出,纳米技术产业化的关键在于基础研究要面向市场,而满足市场需求的关键在于加强和企业的合作,而且要有一个完善的科研评估体系作为支撑。

4 建立纳米技术产业联盟,加快纳米技术产业化进程

上述分析可以看出,我国产业化存在的最大的问题是技术和市场的脱节,而国外纳米技术产业化成功的原因就在于技术和市场的充分结合,进一步说,我国之所以技术和市场脱离的根结就在于研究机构与企业没有进行密切的合作。

本文认为虽然在现阶段,要求企业具备与专业科研机构相当的技术实力是不现实的,但是建立企业与科研机构之间的紧密联系却是必要的,因此本文提出应尽快建立纳米技术产业联盟,具体措施包括以下6个方面。

第一,我们应该学习美国模式,与企业密切合作,将产业界和投资界尽早的吸纳到纳米技术研究中。与企业的密切合作可以通过以下几个方面:首先,专门聘请产业界的专家做顾问,对科研项目做必要的市场分析,这使得科学研究能够针对市场的需求,做到有的放矢,实现了科研与市场的有机结合;其次,根据企业需求开展研究,解决企业实际问

题,并和企业合作研究,共同享有研究成果,提供先进的开放实验室,为企业发展创造良好环境。

根据美国加州纳米技术研究院规章制度,CNSI与企业合作方式主要是通过会员制的方法,从而赋予其一定的权利和义务。主要权利如下:获得核心设施;允许进人互动空间,包括剧场、大厅、会议室等;对于与CNSI相关的研究获得资会支持;允许参加CNSI的有关活动,包括研讨会,座谈会和会议,得到人员配备的支持,并对会员进行广告宣传,得到CNSI的培训资助计划等。通过这些权利来吸引企业的加入,使得CNSl与企业之间形成良好的合作关系,共同发展纳米技术。这样的会员制的方式也值得我们学习。

第二,我们应该学习日本模式,建立一个完善的评估体系,来检验成果是否符合市场需求,是否具有市场前景,而不只是领导拍脑袋决定纳米技术的发展方向,并对科研人员进行绩效评价,这样有利于提高科研人员的积极性,有利于国家的资金得到最大化的利用,有利于纳米的基础研究符合市场需求,有利于纳米技术的产业化。

第三,组建技术联盟网络,正如美国为了加快大学、国家实验室等研究机构的科研成果向企业界转移,建立了全国性的技术转让网络,包括国家技术转移中心(NTTC)、联邦实验室技术转让联合体(FLC)和国家技术信息中心(NTIS)。

第四,引进技术联盟风险投资基金。纳米技术产业足一个回报周期比较长的产业,因此纳米技术产业化必须有充足的风险资本的支持。风险投资对成果转化、技术转移,进而对纳米技术企业的孕育和成长都将产生巨大的推动作用。

第五,为技术联盟提供一个良好的法律环境。政府应进一少推出和完善重大的科技政策、产业政策和相关法规;进一步采取措施保障风险投资者利益,加大对企业规范运作的监督力度;适时推出纳米技术企业实际需要的税收、财政等优惠政策;加大专利、专有技术的保护力度;适当放宽纳米技术入股的比例,鼓励核心技术人员和经营管理人员持大股,激发技术人员和企业管理层的积极性。

第六,同时培养技术人才和管理人才。纳米技术具有多学科交叉的性质,需要具有物理、化学、生物、医学等多学科背景的综合性人才,而促进纳米产业化还需要培养技术管理人才,不仅要懂得纳米技术专业知识,还需要懂得实际管理,这样才能有效促进纳米技术产业化。